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芳香新塔花和小新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析



全 文 :西南民族大学学报·自然科学版第 38 卷第 1 期
Journal of Southwest University for Nationalities⋅Natural Science Edition Jan. 2012___________________________________________________________________
___________________________
收稿日期:2011-10-06
通讯作者:刘圆(1968-), 女, 重庆忠县人, 教授, 博士, 主要从事少数民族药物的研究和教学工作. E-mail:yuanliu163@yahoo.com.cn.
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目优秀科研团队及重大孵化项目(11NZYTH02);四川省科技支撑计划(2011SZ0233);
四川省杰出青年学术技术带头人后续计划(2011JQ0051); 塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室开放课题项目
(BRYB1005).
文章编号: 1003-2843(2012)01-0077-07
芳香新塔花和小新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变
异峰率双指标序列分析
丁玲 1, 孟庆艳 2, 刘圆 1
(1.西南民族大学少数民族药物研究所, 四川 成都 610041;
2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)
摘 要: 目的 采用共有峰率和变异峰率双指标序列法分析不同来源的芳香新塔花和小新塔花的相似性. 方法 以石油
醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、水 6 种溶剂分别提取芳香新塔花和小新塔花药材不同的极性部位, 测定经过提取后
的各供试品溶液的紫外图谱. 结果 采用该方法可以较准确的区分不同种和不同产地新塔花. 结论 本方法操作简单、准
确, 采用 6 种提取物综合分析, 所得结果专属性强, 准确性高,为芳香新塔花和小新塔花药材质量评价提供了简便的方
法.
关键词: 芳香新塔花; 小新塔花; 共有峰率; 变异峰率; 双指标序列分析法; 指纹图谱
中图分类号: R28; R29 文献标识码: A
doi: 10.3969/j.issn.1003-2483.2012.01.17


芳香新塔花 Ziziphora clinopodioides Lam.和小新塔花 Z. tenuior Linn.均为新塔花属(Ziziphora)植物. 芳香新
塔花为多年生半灌木植物, 小新塔花为一年生草本, 两者均分布于我国新疆, 生于砾石坡地及半荒漠草滩上, 中
亚及蒙古也有分布[1] , 中国维族医常用药材[2], 地上部分入药, 用全草茶饮或煎汤内服. 芳香新塔花味辛性寒,
具有疏散风热、宁心安神、壮骨强身、利水渗湿、清胃消食的功能[3] ; 近年来国内外对于芳香新塔花的研究报
道较多, 但是国内对于小新塔花的研究仅限于分布的调查研究; 国外对于小新塔花研究较多, 如发现其精油具
有很好的抗菌活性[4]、提取物具有很好的免疫活性[5]、在伊朗常作为调料用于烹饪或作为观赏植物[6].
本实验首次应用紫外指纹图谱鉴别法区别不同种、不同产地的新塔花, 通过对紫外指纹图谱进行共有峰率
和变异峰率双指标序列分析, 可以系统地反映不同产地的同一种和相同产地的不同种之间的区别.
1 仪器与试药
FW-100 粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂); CARY100 型紫外-可见分光光度计(美国 VARIAN); SK2200LH
超声波洗涤器(上海科导责任有限公司); HH-S数显恒温水浴锅(金坛市医疗仪器厂); DF110分析天平(中国轻工业
机材总公司常熟衡器工业公司); 石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、无水乙醇等均为国产分析纯, 水为蒸馏水; 芳
香新塔花、小新塔花药材, 均由新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室助理研究员孟庆艳
采集并鉴定, 来源见表 1.
2 方法与结果
第 38 卷

78 西南民族大学学报·自然科学版 ___________________________________________________________________
表 1 芳香新塔花和小新塔花药材来源
样品 名称 来源
G1 芳香新塔花 Ziziphora clinopodioides Lam. 新疆木垒县水磨沟
G2 新疆伊犁塞里木湖畔
G3 新疆新源县南山
G4 新疆昭苏县牧马场
G5 新疆阿尔泰阿尔泰山
G6 新疆博斯坦
G7 新疆霍城县果子沟
G8 新疆塔城
G9 新疆巩留县野核桃沟
G10 新疆昌吉州木垒县龙王庙水库
G11 新疆昭苏县格登山
G12 小新塔花 Z. tenuior Linn. 新疆伊犁塞里木湖畔
G13 新疆巩留县野核桃沟
G14 新疆昭苏县格登山
G15 新疆昭苏县牧马场
2.1 供试品溶液的制备
将不同产地的芳香新塔花和小新塔花茎皮药材样品在 45 ℃烘干 2 h, 粉碎后过 60 目筛, 精密称取药材粉末
各约 0.25 g, 置于 50 mL 具塞锥形瓶中, 精密加入石油醚 20 mL, 超声处理 1 h, 过滤, 用石油醚洗涤滤渣, 合并
滤液, 定容到 25 mL 容量瓶中, 作为供试品溶液; 水浴挥干滤渣中残留的石油醚, 精密加入 20 mL 乙醚, 超声处
理 1 h, 用乙醚洗涤滤渣, 合并滤液, 定容到 25 mL 容量瓶中, 得到乙醚提取液; 氯仿, 乙酸乙酯、乙醇、水供试
品溶液制法同上. 乙醚、氯仿测定原液稀释 4 倍, 乙酸乙酯提取液稀释 2 倍, 水提取液稀释 5 倍(使吸收度 A<1 或
接近 1), 在吸光度范围内, 峰的最大吸收波长基本不受浓度变化的影响, 以对应的溶剂为参比溶液进行紫外指
纹图谱测定.
2.2 最佳提取方法和时间的确定
实验表明, 采用超声提取法, 石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇和水在 1 h 均可达到最大且稳定的提取率.
2.3 稳定性实验
实验结果表明, 6 种溶剂提取液保存在 0~4 ℃在 24 h 内均保持稳定.
2.4 重复性实验
在相同条件下, 平行测定 3 份石油醚提取液的紫外指纹图谱, 具有良好的重复性.
2.5 紫外指纹图谱共有峰的识别
芳香新塔花和小新塔花的石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、水提取物紫外指纹图谱吸收峰波长数据
及共有峰的识别[7-8], 见表 2-表 13.
表 2 芳香新塔花药材石油醚部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品* 1** 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G1 215 242 410
G2 216 237 279 411 448 475
G3 216 237 279 410
G4 222 224 260 275 317 411 447 475
G5 216 237 288 411
G6 215 242 410
G7 215 242 412 448
G8 219 235 410 474
G9 221 233 409
G10 215 277 315 410
G11 219 305 410 474
样品* 15 16 17 18
G1 669
G2 533 611 669
79

第 1 期 ___________________________________________________________________ 丁玲 等: 芳香新塔花和小新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析
G3 669
G4 533 560 610 669
G5 669
G6 669
G7 669
G8 532 610 669
G9 532 608 669
G10 533 609 669
G11 533 610 669
*指纹图谱峰编号; **在表中属于同一列的吸收峰为共有峰
表 3 芳香新塔花药材乙醚部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
G1 206 321 409 666
G2 213 282 321 410 449 533 610 665
G3 211 287 333 408 667
G4 210 321 410 533 610 666
G5 211 286 331 409 533 609 666
G6 209 282 322 409 665
G7 208 329 410 533 666
G8 210 285 333 409 666
G9 208 282 329 409 666
G10 206 323 409 667
G11 209 254 260 275 320 409 666
表 4 芳香新塔花药材氯仿部分液指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
G1 241 415 667
G2 220 240 281 415 460 668
G3 203 240 287 334 668
G4 210 240 324 416 457 538 667
G5 240 287 333 415 538 611 668
G6 240 284 324 415 457 667
G7 212 240 285 331 415 457 538 611 668
G8 202 240 286 334 414 538 611 668
G9 244 414 668
G10 240 284 325 414 538 611 668
G11 206 212 240 284 327 414 539 668
表 5 芳香新塔花药材乙酸乙酯部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G1 205 211 224 233 246 251 267 274
G2 234 244 251 267 275
G3 209 224 251 267 274
G4 208 213 220 246 251 267 283
G5 203 206 218 251 267 273
G6 251 267 273
G7 207 212 215 219 251 267 273 322 324
G8 207 221 224 251 267 273 324
G9 206 216 220 251 267 273
G10 204 216 222 251 267 274
G11 203 212 251 267 273
样品 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
G1 411 454 664
G2 411 455 665
G3 665
G4 411 454 662
G5 410 454 665
G6 411 664
G7 410 455 534 609 664
第 38 卷

80 西南民族大学学报·自然科学版 ___________________________________________________________________
G8 409 665
G9 666
G10 410 454 665
G11 410 665
表 6 芳香新塔花药材乙醇部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7
G1 206 269 325
G2 207 270 285 329 664
G3 206 269
G4 204 287 327
G5 205 269 329 666
G6 210 270 329 331 664
G7 206 270 327 665
G8 206 268 331
G9 211 269 328 665
G10 211 270 327 665
G11 206 270 326 665
表 7 芳香新塔花药材水部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G1 206 210 214 217
G2
G3 204 210 217 219 221 224 227 230 232 235 240
G4 210
G5 203 210 217 221
G6 202 204 210 216 219 222 225 227 231 233 237 240
G7 210 214 218 224 228 233 235 240
G8 210
G9 204 206 210
G10 204 210
G11
样品 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
G1 282
G2 282
G3 244 260 279 282 285 290 294 299 301 303 309
G4 281
G5 282 309
G6 245 256 258 268 278 281 285 291 294 297
G7 245 256 268 275 281 284 287 293 299
G8 286
G9 287
G10 286
G11 285
样品 29 30 31
G1 323
G2
G3 315 322
G4 322
G5
G6 313 315
G7 314
G8 314
G9 314
G10
G11
表 8 小新塔花药材石油醚部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
G12 218 274 410 448 475 533 610 669
G13 203 220 276 410 533 608 669
G14 217 260 276 410 533 610 669
G15 216 411 448 475 669
81

第 1 期 ___________________________________________________________________ 丁玲 等: 芳香新塔花和小新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析
表 9 小新塔花药材乙醚部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G12 212 278 319 410 450 533 610 665
G13 214 283 323 410 451 664
G14 210 278 410 667
G15 208 329 410 533 609 666
表 10 小新塔花药材氯仿部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
G12 206 214 225 240 275 324 415 457 538 611 668
G13 207 241 281 415 457 668
G14 221 240 281 323 415 537 611 668
G15 203 240 284 330 415 456 538 611 668
表 11 小新塔花药材乙酸乙酯部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
G12 204 212 220 229 251 267 282
G13 214 225 251 267 283
G14 207 213 233 243 246 251 267 281
G15 212 219 249 261 268 321
样品 15 16 17 18 19
G12 411 455 534 609 663
G13 663
G14 410 665
G15 410 455 534 665
表 12 小新塔花药材乙醇部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5
G12 204 285 326 664
G13 205 286 327 665
G14 204 286 328 664
G15 207 269 328 665
表 13 小新塔花药材水部分指纹图谱共有峰的识别结果
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
G12 203 210 212 219 221 282 319
G13 205 210 214 219 221 240 282 284 311 319 322 354
G14 210 216 221 281 321
G15 210 213 310
2.6 不同产地的芳香新塔花和小新塔花的双指标序列分析结果
不同产地的芳香新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析结果如下:
G1: G2(46.8; 45.5, 68.2), G5(46.8; 45.5, 68.2), G10(43.5; 60.0, 70.0), G11(40.4; 68.4, 78.9), G4(39.6; 57.1, 95.2),
G7(38.1; 33.3, 129.2), G9(37.8; 88.2, 76.5), G6(35.0; 52.4,133.3), G8(34.0; 88.2, 105.9), G3(32.2; 63.2,
147.4);
G2: G5(49.0; 52.0, 52.0), G4(47.8; 45.5, 63.6), G1(46.8; 68.2, 45.5), G11(41.7; 75.0, 65.0), G10(40.4; 84.2, 63.2),
G9(38.8; 94.7, 63.2), G8(34.6; 100.0, 88.9), G6(32.9; 73.9, 130.4), G7(29.3; 66.7, 175.0), G3(26.2; 111.8,
170.6);
G3: G6(54.4; 35.5, 41.9), G7(41.5; 55.6, 85.2), G8(40.0; 110.0, 40.0), G5(39.6; 100.0, 52.4), G1(32.2; 147.4, 63.2),
G9(29.4; 180.0, 60.0), G2(26.2; 170.6, 111.8), G11(25.5; 200.0, 92.9), G10(25.0; 200.0, 100.0), G4(22.4;
223.1, 123.0);
G4: G2(47.8; 63.6, 45.5), G10(41.8; 78.3, 60.9), G11(40.7; 86.4, 59.1), G1(39.6; 95.2, 57.1), G8(36.2; 95.2, 81.0),
G9(31.6; 127.8, 88.9), G7(30.8; 70.8, 154.2), G6(26.5; 77.8, 200.0), G5(25.8; 86.4, 95.5), G3(22.4; 123.0,
223.1);
G5: G10(51.1; 54.2, 41.7), G8(50.0; 54.2, 45.8), G2(49.0; 52.0, 52.0), G1(46.8; 68.2, 45.5), G7(46.0; 27.6, 89.7),
G9(40.8; 95.0, 50.0), G3(39.6; 52.4, 100.0), G11(39.2; 85.0, 70.0), G6(36.5; 60.9, 113.0), G4(25.8; 95.5, 86.4);
G6: G3(54.4; 41.9, 35.5), G7(52.9; 36.1, 52.8), G10(38.3; 113.0, 47.8), G5(36.5; 113.0, 60.9), G1(35.0; 133.3,
52.4), G9(33.9; 145.0, 50.0), G2(32.9; 130.4, 73.9), G11(31.7; 145.0, 70.0), G8(28.8; 163.0, 84.2), G4(26.5;
200.0, 77.8);
第 38 卷

82 西南民族大学学报·自然科学版 ___________________________________________________________________
G7: G6(52.9; 52.8, 36.1), G5(46.0; 89.7, 27.6), G3(41.5; 85.2, 55.6), G10(39.1; 120.0, 36.0), G8(38.5; 120.0,
40.0), G1(38.1; 129.2, 33.3.), G9(32.8; 161.9, 42.9), G11(32.3; 147.6, 61.9), G4(30.8; 154.2,70.8), G2(29.3;
175.0,66.7);
G8: G9(51.2;59.1,36.4), G5(50.0; 45.8, 54.2), G11(50.0; 52.2, 47.8), G10(44.9; 68.2, 54.5), G3(40.0; 40.0,
110.0), G7(38.5; 40.0, 120.0), G4(36.2; 81.0, 95.2), G2(34.6; 88.9, 100.0), G1(34.0; 105.9, 88.2), G6(28.8;
84.2,163.0)
G9: G10(52.4; 36.4, 54.4), G8(51.2; 36.4, 59.1), G11(42.2; 57.9, 78.9), G5(40.8; 50.0, 95.0), G2(38.8; 63.2, 94.7),
G1(37.8; 76.5, 88.2), G6(33.9; 50.0, 145.0), G7(32.9; 42.9, 161.9), G4(31.6; 88.9, 127.8), G3(29.4; 60.0,
180.0);
G10: G11(54.5; 41.7, 41.7), G9(52.4; 54.5, 36.4), G5(51.1; 41.7, 54.2), G8(44.9; 54.5, 68.2), G1(43.5; 70.0, 60.0),
G4(41.8; 60.9, 78.3), G2(40.4; 63.2, 24.2), G7(39.1; 36.0, 120.0), G6(38.3; 47.8, 113.0), G3(25.0; 100.0,
200.0);
G11: G10(54.5; 41.7, 41.7), G8(50.0; 47.8, 52.2), G9(42.2; 78.9, 57.9), G2(41.7; 65.0, 75.0), G4(40.7; 59.1, 86.4),
G1(40.4; 78.9, 68.4), G5(39.2; 70.0, 85.0), G7(32.3; 61.9, 147.6), G6(31.7; 70.0, 145.0)), G3(25.5; 92.9,
100.0);
*G1: G2(46.8; 45.5, 68.2), 该序列片段表示, 以样品 G1 为标准, 样品 G2 与样品 G1 的共有峰率是 46.8 %, G1
的变异峰率是 45.5 %, G2 的变异峰率是 68.2 %.
不同产地的小新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析结果如下:
G12: G13(51.7; 61.3, 32.3), G14(41.9; 92.3, 46.2), G15(38.1; 108.3, 54.2);
G13: G12(51.7; 32.3, 61.3), G14(43.6; 70.8, 58.3), G15(32.1; 127.8, 105.6);
G14: G13(43.6; 58.3, 70.8), G12(41.9; 46.2, 92.3), G15(36.4(90.0, 85.0);
G15: G12(38.1; 54.2, 108.3), G14(36.4; 85.0, 90.0), G15(32.1; 105.6, 127.8);
相同产地的新塔花药材紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析结果如下:
G2: G12(57.5; 24.6, 149.2)
G4: G15(52.6; 71.6, 65.5)
G9: G13(45.7; 45.0, 112.2)
G11: G14(39.1; 44.2, 75.0)
在11个产地的芳香新塔花药材中, 以G10(新疆昌吉州木垒县龙王庙水库)和G11(新疆昭苏县格登山)两个样
品最相近, 共有峰率为 54.5%; 在 4 个产地的小新塔花药材中, 以 G12(新疆伊犁塞里木湖畔)和 G13(新疆巩留县
野核桃沟)两个样品的相似性较高, 共有峰率为 51.7%; 相同产地的不同种新塔花药材中, 以新疆伊犁塞里木湖
畔的 G2 和 G12 两个样品的相似性较高, 共有峰率为 57.5%, G12 与 G2 之间变异峰率为 149.2%, 具有显著的差
异, 说明分析方法的合理性.
实验结果表明, 在本实验采用的药材范围内, 不同产地的同种新塔花药材之间存在着明显的差异, 可能是
受地理位置、气候、土壤等条件的影响药材的含量发生了变化; 同一产地的不同种新塔花之间具有一定的相似
性, 说明同科属的植物含有很多相同的化学成分, 这也是同属植物具有相近药效的物质基础, 芳香新塔花和小
新塔花之间存在很大的差异, 由此可以鉴定芳香新塔花和小新塔花.
3 讨论
本文采用共有峰率和变异峰率双指标序列分析法分析了不同产地的芳香新塔花及小新塔花的石油醚、乙醚、
氯仿、乙酸乙酯、乙醇、水系统提取物的紫外指纹图谱, 该方法可以充分揭示不同种、不同产地的新塔花样品
之间化学成分的关系, 又可以在整体上对其进行分组, 具有分类的分析能力.
紫外-可见指纹图谱在中药鉴别研究中有着良好的发展趋势, 且在新塔花的鉴别中, 无需大量对照样品, 操
作简便、重复性好、灵敏度高、专属性强, 鉴别能力佳.

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第 1 期 ___________________________________________________________________ 丁玲 等: 芳香新塔花和小新塔花紫外指纹图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析
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The common and variation peak ratio dual index sequence analysis on UV
fingerprint spectra of Ziziphora clinopodioides Lam. and Z. tenuior Linn.
DING Ling1, MENG Qing-yan2, LIU Yuan1
(1. Ethnic Pharmaceutical Institute of Southwest University for Nationalities,Chengdu 610041, P.R.C.; 2. Key Laboratory of Biological
Resource Protection and Utilization of Tarim Basin of the Production and Construction Corps of Xinjiang, Alaer 843300, P.R.C.)
Abstract: Objective: To analyze the relative similarity between Ziziphora clinopodioides Lam. and Z. tenuior Linn.from
different places of origin. Method: Ligroin, ethyl ether, chloroform, ethyl acetate, ethanol and water are adopted to extract
different chemical constituents respectively, and then the UV fingerprint of the components are determined. Results: This
method is effective for distinguishing Z. clinopodioides Lam.and Z. tenuior Linn.in different varieties and different places of
origin. Conclusion: The method and the results of the comprehensive analysis of these six extracts are simple, exclusive and
accurate. Moreover, it provides a simple and convenient method to evaluate the quality of Z. clinopodioides Lam. and Z.
tenuior Linn.
Key words: Z. clinopodioides Lam; Z. tenuior Linn; common peak ratio; variant peak ratio; dual index; fingerprint